Обзор программных продуктов.

Обзор программных продуктов
Среди программ, предназначенных для создания компьютерной двумерной живописи, самыми популярными считаются Painter компании Fractal Design, FreeHand компании Macromedia, и Fauve Matisse. Пакет Painter обладает достаточно широким спектром средств рисования и работы с цветом. В частности, он моделирует различные инструменты (кисти, карандаш, перо, уголь, аэрограф и др.), позволяет имитировать материалы (акварель, масло, тушь), а также добиться эффекта натуральной среды. В свою» очередь, последние версии программы FreeHand обладают богатыми средствами редактирования изображений и текста, содержат библиотеку спецэффектов и набор инструментов для работы с цветом, в том числе средства многоцветной градиентной заливки.
Среди программ компьютерной живописи для графических станций Silicon Graphics(SGI) особое место занимает пакет StudioPaint 3D компании Alias Wavefront, который позволяет рисовать различными инструментами (кистями) в режиме реального времени прямо на трехмерных моделях. Пакет работает с неограниченным количеством слоев изображеня и предоставляет 30 уровней отмены предыдущего действия (undo), включает операции цветокоррекции и сплайновые кисти, мазок которых можно редактировать по точкам как сплайновую кривую.
В обширном классе программ для обработки растровой графики особое место занимает пакет Photoshop компании Adobe. По сути дела, сегодня он является стандартом в компьютерной графике, и все другие программы неизменно сравнивают именно с ним.
Пакеты векторной или иллюстративной графики всегда основывались на объектно-ориентированном подходе, позволяющем рисовать контуры объектов, а затем закрашивать их или заполнять узорами.
В комплект фирма Corel включила множество программ, в том числе Corel Photo-Paint. Новый пакет располагает бесспорно самым мощным инструментарием среди всех программ обзора, а при этом по сравнению с предыдущей версией интерфейс стал проще, а инструментальные средства рисования и редактирования узлов - более гибкими
CorelXara 1.5 реализует качественно новый подход к визуализации, располагает потрясающими средствами создания выходных файлов .GIF и JPEG и феноменально быстрым внешним модулем браузера для работы с векторной графикой. Пакет Expression 1.0 фирмы Fractal Design позволяет строить контуры из других сложных векторных графических изображений, предоставляя в распоряжение пользователя бесконечное разнообразие визуальных возможностей, недостижимое с помощью других программ.
Для задач технического характера обратим внимание на такие программы построения диаграмм, как FlowCharter фирмы Micrografx или Visio Professional фирмы Visio Corp. Если же необходимо работать в области САПР, то существует несколько вполне доступных по ценам и возможностям пакетов, в том числе AutoCAD LT фирмы Autodesk или Design CAD фирмы ViaGrafx.
Чтобы подготовить чертежи для небольших строительных проектов, например реконструкции этапа дома или модернизации кухни, можно воспользоваться пакетами Planix и Draftix фирмы SoftDesk , Visual Home фирмы Books That Work или 3D Home Architect, Edition 2 фирмы Broderbund Software.
Micrografx Designer - также заслуживает особого упоминания благодаря своим превосходным средствам для технических иллюстраций.
На персональных компьютерах основную долю рынка программных средств обработки трехмерной графики занимают три пакета.
Программа создания и обработки трехмерной графики 3D Studio Max фирмы Kinetix изначально создавалась для платформы Windows. Этот пакет считается полупрофессиональным. Однако его средств вполне хватает для разработки качественных трехмерных изображений объектов неживой природы. Отличительными особенностями пакета являются поддержка большого числа аппаратных ускорителей трехмерной графики, мощные световые эффекты, большое число дополнений, созданных сторонними фирмами.

Оглавление
Введение 3
Теоретическая часть 4
Введение 4
Виды графической информации 5
Средства обработки графической информации 6
Средства ввода графической информации 7
Основные устройства графического вывода информации 9
Технологии обработки графической информации 10
Обзор программных продуктов 12
Заключение 15
Практическая часть 16
Общая характеристика задачи 16
Описание алгоритма решения задачи 17
Список литературы 22

Введение
Компьютерная графика глубоко проникает в искусство, технику, рекламу, связь. Internet сильно зависит от технологии передачи графической информации. В настоящее время компьютерная графика представляет собой важнейшую дисциплину для специалистов из многих областей знания: проектировщиков электронных устройств, инженеров, математиков, физиков, художников.
В промышленном производстве компьютерная графика лежит в основе систем автоматизированного проектирования (САПР), предназначенных для выполнения проектных работ с применением компьютерной техники. Незаменимы применения компьютерной графики для визуализации как в строительстве, так и в телевизионной анимации
Тема курсовой работы «Средства и технологии обработки графической информации».
В теоретической части курсовой работы рассматриваются основные понятия компьютерной графики, виды графической информации средства ввода, вывода графики, рассматриваются основные технологии и программы для работы с графической информацией.
В практической части курсовой работы по данным таблиц произведены необходимые вычисления, как с помощью арифметических действий, так и с использованием встроенных функций, формируется и бюджет семьи за квартал. На основании полученных данных построена гистограмма
Для выполнения работы использовались следующие программы: текстовый редактор «Word 2003», табличный процессор «Excel-2003.
.


Теоретическая часть
Введение
Компьютерной графикой в последнее время занимаются многие, что обусловлено высокими темпами развития вычислительной техники. Более 90% информации здоровый человек получает через зрение или ассоциирует с геометрическими пространственными представлениями. Компьютерная графика имеет огромный потенциал для облегчения процесса познания и творчества, она позволяет развивать пространственное воображение, практическое понимание, художественный вкус.
Область применения компьютерной графики не ограничивается одними художественными эффектами. Во всех отраслях науки, техники, медицины, в коммерческой и управленческой деятельности используются построенные с помощью компьютера схемы, графики, диаграммы, предназначенные для наглядного отображения разнообразной информации. Конструкторы, разрабатывая новые модели автомобилей и самолетов, используют трехмерные графические объекты, чтобы представить окончательный вид изделия. Архитекторы создают на экране монитора объемное изображение здания, и это позволяет им увидеть, как оно впишется в ландшафт. Информация, содержащаяся в изображении, представлена в наиболее концентрированной форме, и эта информация, как правило, более доступна для анализа: для ее восприятия получателю достаточно иметь относительно небольшой объем специальных знаний.

Виды графической информации
Под графической информацией понимаются модели объектов и их изображения. Интерактивная компьютерная графика - это так же использование компьютеров для подготовки и воспроизведения изображений, но при этом пользователь имеет возможность оперативно вносить изменения в изображение непосредственно в процессе его воспроизведения, т.е. предполагается возможность работы с графикой в режиме диалога в реальном масштабе времени. Интерактивная графика представляет собой важный раздел компьютерной графики, когда пользователь имеет возможность динамически управлять содержимым изображения, его формой, размером и цветом на поверхности дисплея с помощью интерактивных устройств управления.
По своей структуре изображения могут быть растровыми и векторными. Например, сканер при считывании разбивает изображение на множество мелких элементов (пикселей) и формирует из них растровую картинку.
Цвет каждого пикселя записывается в память компьютера при помощи определенного количества битов.
Векторное представление заключается в описании элементов изображения математическими кривыми с указанием их цвеов и заполненности (вспомните, круг и окружность - разные фигуры).
Еще одно преимущество векторных изображений - качественное масштабирование в любую сторону. Увеличение или уменьшение объектов производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах. К сожалению, векторный формат становится невыгодным при передаче изображений с большим количеством оттенков или мелких деталей (например, фотографий).
Таким образом, выбор растрового или векторного формата зависит от целей и задач работы с изображением. Если нужна фотографическая точность цветопередачи, то предпочтительнее растр. Логотипы, схемы, элементы оформления удобнее представлять в векторном формате.
Средства обработки графической информации
Видеоадаптер предназначен для хранения видеоинформации и ее отображения на экране монитора. Видеоадаптеры - системные устройства, непосредственно управляющие мониторами и выводом информации на экран с помощью сигналов управления.
Видеопамять - это ресурс, который распределяют между собой микропроцессор системы и видеоконтроллер.
Основные группы устройств для работы с видеоинформацией:
устройства для ввода и захвата видеопоследовательностей (capture-play),
фрейм-грабберы (frame grabber),
TV-тюнеры,
преобразователи сигналов VGA-TV
МРЕG-плейеры
Фрейм-грабберы
Эти устройства объединяют графические и аналого-цифровые микросхемы для обработки видеосигнала, которые позволяют дискретизировать видеосигнал, сохранять отдельные кадры изображения в собственной памяти (буфере) с последующей записью на диск либо выводить их непосредственно в окно" на мониторе компьютера. Содержимое буфера платы обновляется с частотой смены кадров. Причем вывод видеоинформации происходит в режиме наложения (overlay).
Специальное программное обеспечение, входящее обычно в комплект с платой, дает возможность выполнять над захваченным" изображением ряд операций, связанных, например, с его редактированием. Отдельные кадры изображения можно сохранять в ряде популярных графических файловых форматов (TIFF, PCX, BMP, GIF и т.д.). В том случае, когда на жесткий диск необходимо записать не один полный кадр, а их последовательность в течение нескольких десятков секунд, обычные фрейм-грабберы, по понятным причинам, уже не годятся. В данном случае требуются специальные карты для захвата (или вывода) видеопоследовательностей.
TV-тюнеры
Эти устройства, выполненные обычно в виде карт или бокса (небольшой коробочки), преобразуют аналоговый видеосигнал, поступающий по сети кабельного телевидения или от антенны, от видеомагнитофона или видеокамеры. Если одни тюнеры сами выполняют дискретизацию поступающего видеосигнала, то другие требуют для этого отдельной платы.
Преобразователи VGA-TV
Данные устройства транслируют сигнал о цифровом образе VGA-изображения в аналоговый сигнал, пригодный для вывода на телевизионный приемник с большим размером экрана. Как правило, подобные преобразователи поддерживают стандарты PAL и NTSC и допускают одновременный вывод изображения на телевизор и монитор компьютера.
MPEG-плейеры
Так называемые MPEG-плейеры позволяют воспроизводить последовательности видеоизображений (фильмы), записанные на компакт-дисках, с качеством VHS.
Средства ввода графической информации
Сканеры
Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер изображения текстов, рисунков, слайдов, фотографий или другой графической информации.
В офисной работе сканер часто применяется совместно с специальной программой для распознавания текста после сканирования бумажного носителя и перевода его в текстовый формат. Общее названия программ для распознавания текста OCR (Optical Character Recognition). Одной из лучших в мире профессиональных OCR считается программа FineReader разработка российской фирмы ABBYY.
Дигитайзеры
Дигитайзер (digitizer) - это кодирующее устройство, обеспечивающее ввод двумерного (в том числе и полутонового) или трехмерного (3D дигитайзеры) изображения в компьютер в виде растровой таблицы.
Основные области применения дигитайзера:
 Мультипликация
 Оцифровывание географических карт для работы с географическими информационными системами (ГИС)
 Инженерное проектирование, создание прототипов и обратный инжиниринг
 Научная визуализация
Цифровые камеры.
В последние годы производство цифровых камер испытывает настоящий бум. Это связано в первую очередь с очень быстрым развитием сети Интернет, где потребность в большом количестве оперативных фотографий умеренного (экранного) качества весьма высока. Другой фактор общедоступность высококачественных персональных компьютеров и струйных цветных принтеров. Все это привело к тому, что цифровые камеры постепенно становятся стандартным периферийным устройством домашних и офисных компьютеров.
Работа цифровой камеры мало отличается от работы обычной фотокамеры - свет, проходя объектив, фокусируется на светочувствительной пластинке. Однако, вместо фотопленки, используются специальные матрицы на, так называемые, «приборы с зарядовой связью (ПЗС)», или ПЗС-матрицах. После предварительной обработки процессором изображение запоминается в памяти цифровой камеры. Обычно все современные камеры снабжаются небольшим жидкокристаллическим дисплеем, расположенным на задней стороне камеры. Этот дисплей очень удобен для контроля композиции и качества снимка.

1. Мураховский В.И. Компьютерная графика М.: «АСТ ПРЕСС СКД», 2002. -640с.
2. Информатика: Базовый курс/С.В. Симонович и др. СПб.: «Питер», 2001.
3. Эдвард Энджел, "Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе OpenGL " (2-е изд.) , Изд-во "Вильямс", 2001г.
4.